Industrielle Automation 3/2019

Unerreichbares
erreichen
Bildbasierte vollautomatische Prüfung von
Druckgussteilen sorgt für einwandfreie Qualität
01 Bei 350 × 400 mm großen
Bauteilen werden Lunker ab 0,4 mm
zuverlässig erkannt und in Lage und
Größe dokumentiert
spektionssysteme überzeugte – auch weil
sie neben der Qualitätsprüfung die Laser-
Codierung der Bauteile im knappen Fertigungstakt
von 50 s vornehmen konnten, um
eine eindeutige Rückverfolgbarkeit sicherzustellen.
Kein Druckgusshersteller möchte
Hohlräume im Inneren eines
Werkstücks, sog. Lunker, vorfinden.
Damit nur einwandfreie Aluminium-
Druckgussteile ausgeliefert werden,
stellt bei einem Zulieferer der
Automobilindustrie ein Multi-
Kamerasystem die zuverlässige
Erkennung von Hohlräumen ab
0,4 mm sicher. Damit lösten die
Bildverarbeitungsspezialisten
eine Aufgabe, die bisher als nicht
automatisierbar galt.
Für die Gruber & Kaja High Tech Metals
GmbH, die sich als Zulieferer der Automobilindustrie
u. a. auf motornahe Aluminium-Druckgussteile
spezialisiert hat, ist
die Auslieferung lunkerfreier Bauteile ein
maßgebender Erfolgsfaktor, der für die
Qualität und Langlebigkeit ihrer Produkte
steht. Dies ist vor allem bei planen CNC-bearbeiteten
Dichtflächen entscheidend, um
das vollständige Anliegen der Dichtlippe
sicherzustellen. Im Zuge des Automatisierungsausbaus
der Produktionsprozesse aufgrund
der Erhöhung der Jahresproduktion
investierte Gruber & Kaja auch in die bisher
manuell durchgeführte visuelle Lunkerprüfung.
Die Aufgabe: Bei einer Bauteilgröße
von 350 × 400 mm Lunker bereits ab 0,4 mm
sicher detektieren. Mehr als ein Jahr wurden
dafür technische Ansätze verschiedener
Geräte- und Systemhersteller evaluiert. Die
in Lienz ansässige Autforce Vision Systems
GmbH war der einzige Anbieter, der die anspruchsvollen
Vorgaben von Gruber & Kaja
erfüllen konnte. Der Systemansatz der österreichischen
Experten für bildbasierte In-
Herausforderung: automatisiert
kleinste Lunker erkennen
„Wir haben hier Neuland betreten. Uns und
auch Gruber & Kaja war kein System am
Markt bekannt, welches automatisiert so
kleine Lunker bei der gegebenen Bauteilgröße
erkennt bzw. auswertet“, erklärt Stefan
Perg, einer der Geschäftsführer bei Autforce.
Neben der Ausdehnung der Lunker selbst
war auch die Mindestrauheit der Bauteile in
den vorgegebenen aktiven und passiven
Dichtbereichen eine komplexe Anforderung.
So mussten für die Bildaufnahme auch
die Bearbeitungsspuren der Flächen wie
Fräsriefen berücksichtigt werden.
Der Lösungsansatz von Autforce: Ein
Multi-Kamerasystem mit einem speziell
konstruierten kuppelförmigen Beleuchtungsraum.
„Durch die Bildaufteilung auf
mehrere Kameras minimierten wir die Verzerrung
und erhöhten die optische Auflösung.
Und dank der Beleuchtungskuppel
erzielten wir eine optimale Ausleuchtung,
um die durch die Bearbeitung entstandenen
Fräsriefen herauszufiltern und damit sprichwörtlich
unsichtbar zu machen“, erläutert
Herr Perg den zentralen Systemaufbau.
Auch die räumlichen Gegebenheiten bei
Gruber & Kaja waren im Rahmen der Gesamtautomatisierung
herausfordernd, da
im Vergleich zu den relativ großen Bauteilen
starker Platzmangel herrschte. „Da am vorgesehenen
Platz bereits eine Maschine
stand, musste unser Anlagenteil auf diese
Einheit aufgebaut werden. Dabei musste
natürlich auch die maximale Höhe des Roboters,
der die Teile in den Kamerabereich
einlegt, beachtet werden“, erklärt Herr Perg.
Nicole Marofsky, Marketing Communication
im Vision Competence Center, Baumer Optronic
GmbH in Radeberg
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